Сравнительный анализ винтовых свай с литым и сварным многовитковым наконечником
Отдел продаж
Запись на геологию
Последнее обновление 26.09.2024

Сравнительный анализ винтовых свай с литым и сварным многовитковым наконечником

В статье рассматриваются целесообразность и особенности эксплуатации винтовых свай с литым и сварным многовитковым наконечником.

Введите ваш e-mail, и мы отправим статью на почту *
Нажимая кнопку «Получить», я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с условиями

Роль классификации грунтов в выборе типа фундамента

ГОСТ 25100
«Грунты. Классификация»
Грунты с точки зрения их способности к восприятию нагрузок:
  • особо прочные – скальные, полускальные, крупнообломочные;
  • прочные – глинистые (твердой консистенции), все песчаные (кроме пылеватых песков);
  • непрочные – глинистые (пластичной консистенции), пылеватые водонасыщенные пески при коэффициенте пористости > 0,6 (т.е. рыхлые);
  • особо непрочные – торф, ил, свежеуложенные насыпи, глинистые (текучей консистенции).
В сложных грунтах, к которым относятся непрочные и особо непрочные, неплохо проявляют себя плитные и свайные (винтовые, забивные) фундаменты. Строительство ленточного фундамента на естественном основании оправдано только если невозможно применить перечисленные конструкции (подробнее).
Мелкозаглубленный ленточный фундамент подходит только для более прочных грунтов с хорошей несущей способностью, не подверженных воздействию морозного пучения. Это относится и к столбчатому фундаменту.
Существенные недостатки плитного и ленточного (если он соответствует технологическим требованиям) фундаментов, а также фундамента на буровых сваях – их цена, большой объем земляных работ и температурные ограничения: работать с бетонным раствором нужно при температуре не ниже 5°С, иначе произойдет удорожание строительства из-за мероприятий по обогреву бетонной смеси.
Для забивных свай кроме расчетов несущей способности рекомендуется выполнять расчеты на противодействие силам морозного пучения, так как при их недостаточном заглублении или малом сечении морозное пучение представляет серьезную угрозу для такого фундамента, а отремонтировать его невозможно. Соблюдение технологических требований, как правило, также ведет к удорожанию.
Фундамент из винтовых свай не требует проведения земляных работ, позволяет полностью отказаться от бетона и не зависит от несущей способности основания.

Выбор типоразмера винтовых свай на основании
данных о грунтах

Для свайно-винтового фундамента важно правильное сочетание конструктивных и геометрических параметров свай, соответствующее грунтовым условиям площадки строительства.

Для прочных грунтов подойдут узколопастные сваи с со специальными наконечниками, конструкция которых обеспечит погружение свай в такие грунты. Способность узколопастных свай к восприятию проектных нагрузок обеспечивает прежде всего высокая несущая способность основания, а кроме того, расчет количества витков лопасти, шага между ними и ширины лопасти, которые назначаются исходя из грунтовых условий площадки строительства.

Подбор перечисленных параметров позволяет в полном объеме учитывать трение по боковой поверхности ствола при выполнении расчетов этой модификации на вдавливающие, горизонтальные и динамические нагрузки.

В то же время учет трения по боковой поверхности ствола требует обязательного выполнения расчетов на противодействие силам морозного пучения, так как узколопастные сваи не устойчивы к воздействию касательных сил морозного пучения.

В дисперсных грунтах – связных и несвязных – применение узколопастных свай необоснованно. Дисперсный грунт состоит из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабо связанных друг с другом (ГОСТ 25100). Из-за маленькой площади лопасти не могут надежно зафиксироваться в нем, что, естественно, ведет к значительной потере несущей способности.

В торфах и слабых водонасыщенных грунтах с крайне низкой несущей способностью и одновременно значительной коррозионной агрессивностью, лучше использовать многолопастные сваи со стенкой более 6 мм.

Винтовые сваи с литым и сварным многовитковым наконечником

Недостатки литых многовитковых
наконечников

Узколопастная свая, как правило, имеет конусообразный наконечник, на котором располагается узкая многовитковая лопасть. Она похожа на саморез, да и принцип работы у них схожий: конусообразный наконечник разрезает грунт, а лопасть маленького диаметра упрощает завинчивание сваи без риска деформации.

В зависимости от типоразмера и характеристик основания такие сваи устанавливаются ручным или механическим способом. При погружении в многолетнемерзлые грунты используется лидерное бурение на глубину погружения, выполняемое шнеком, диаметр которого составляет 0,9-1 диаметра ствола сваи.

В России применяют разновидности многовитковых свай со сварным (спиральная лопасть приваривается к стволу) и литым (наконечник отливается полностью, лопасть – его составная часть) конусообразным многовитковым наконечником. В обоих случаях используется одна технология погружения.

Существует мнение, что для прочных скальных или крупнообломочных грунтов, а также грунтов с включениями (природный и/или техногенный мусор) с большей вероятностью подойдут сваи с литым наконечником. С чем это связано?

Литая конструкция кажется прочнее сварной, так как не содержит сварных соединений и может быть изготовлена в форме любой сложности. Ошибочность тезиса в том, что место, где находится сварной шов всегда прочнее за счет большего сечения. Характеристики же свариваемых материалов в остальном ничем не отличаются от отлитого в форме. Что касается сложных форм: современное оборудование позволяет обеспечить точность изготовления любых применяемых сегодня конфигураций наконечников. То есть у сварного наконечника нет никаких существенных недостатков.
Однако они есть у литья. Для каждой конфигурации необходимо отдельно изготавливать формы для отливок. В результате для всего многообразия грунтовых условий используют один-два типоразмера наконечников. Не трудно сделать вывод, что в большинстве случаев они будут малоэффективны.

Чтобы снизить материалоемкость свайных конструкций и трудоемкость их погружения,
соблюдая требования к несущей способности,
необходимо для каждого типа грунта подбирать наиболее эффективную конструкцию наконечника.
А это возможно только при выборе сварных наконечников, для которых нет ограничений
по изготовлению индивидуально подобранного конструктивного исполнения
для любой стройплощадки с любыми грунтовыми условиями.
Заявка на выезд геолога
От 7 000 рублей. В стоимость входит проведение геотехнических исследований (зондирование грунтов не менее чем в трех точках), измерение коррозионной агрессивности грунтов, а также нивелировка участка.​
ФИО *
E-mail *
Телефон *
Адрес выезда
Дата выезда
Нажимая кнопку «Заказать», я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с условиями
Полезна ли Вам информация на данной странице?
Узнайте стоимость будущего фундамента
Комментарии
Читайте также